布式控制系統
DCS
DCS具有以下特點：1． 高可靠性。由于DCS將系統控制功能分散在各臺計算機上實現，系統結構采用容錯設計，因此某一臺計算機出現的故障不會導致系統其他功能的喪失。此外，由于系統中各臺計算機所承擔的任務比較單一，可以針對需要實現的功能采用具有特定結構和軟件的專用計算機，從而使系統中每臺計算機的可靠性也得到提高。
2． 開放性。DCS采用開放式，標準化、模塊化和系列化設計，系統中各臺計算機采用局域網方式通信，實現信息傳輸，當需要改變或擴充系統功能時，可將新增計算機方便地連入系統通信網絡或從網絡中卸下，幾乎不影響系統其他計算機的工作。
它是一個由過程控制級和過程監(jiān)控級組成的以通信網絡為紐帶的多級計算機系統，綜合了計算機，通信、顯示和控制等4C技術，其基本思想是分散控制、集中操作、分級管理、配置靈活以及組態(tài)方便。
在特殊控制領域，如核電站控制系統，DCS的含義被誤叫做數字化控制系統（Digital control system），其實質仍為分布式操作系統。
概 述
首先，DCS的骨架—系統網絡，它是DCS的基礎和核心。由于網絡對于DCS整個系統的實時性、可靠性和擴充性，起著決定性的作用，因此各廠家都在這方面進行了精心的設計。對于DCS的系統網絡來說，它必須滿足實時性的要求，即在確定的時間限度內完成信息的傳送。這里所說的“確定”的時間限度，是指在無論何種情況下，信息傳送都能在這個時間限度內完成，而這個時間限度則是根據被控制過程的實時性要求確定的。因此，衡量系統網絡性能的指標并不是網絡的速率
DCS
，即通常所說的每秒比特數（bps），而是系統網絡的實時性，即能在多長的時間內確保所需信息的傳輸完成。系統網絡還必須非常可靠，無論在任何情況下，網絡通信都不能中斷，因此多數廠家的DCS均采用雙總線、環(huán)形或雙重星形的網絡拓撲結構。為了滿足系統擴充性的要求，系統網絡上可接入的節(jié)點數量應比實際使用的節(jié)點數量大若干倍。這樣，一方面可以隨時增加新的節(jié)點，另一方面也可以使系統網絡運行于較輕的通信負荷狀態(tài)，以確保系統的實時性和可靠性。在系統實際運行過程中，各個節(jié)點的上網和下網是隨時可能發(fā)生的，特別是操作員站，這樣，網絡重構會經常進行，而這種操作不能影響系統的正常運行，因此，系統網絡應該具有很強在線網絡重構功能。其次，這是一種*對現場I/O處理并實現直接數字控制（DDC）功能的網絡節(jié)點。一般一套DCS中要設置現場I/O控制站，用以分擔整個系統的I/O和控制功能。這樣既可以避免由于一個站點失效造成整個系統的失效，提高系統可靠性，也可以使各站點分擔數據采集和控制功能，有利于提高整個系統的性能。DCS的操作員站是處理一切與運行操作有關的人機界面（HMI-Human Machine Interface或operator interface）功能的網絡節(jié)點。
工程師站是對DCS進行離線的配置、組態(tài)工作和在線的系統監(jiān)督、控制、維護的網絡節(jié)點，其主要功能是提供對DCS進行組態(tài)，配置工作的工具軟件（即組態(tài)軟件），并在DCS在線運行時實時地監(jiān)視DCS網絡上各個節(jié)點的運行情況，使系統工程師可以通過工程師站及時調整系統配置及一些系統參數的設定，使DCS隨時處在的工作狀態(tài)之下。與集中式控制系統不同，所有的DCS都要求有系統組態(tài)功能，可以說，沒有系統組態(tài)功能的系統就不能稱其為DCS。
DCS自1975年問世以來，已經經歷了四十多年的發(fā)展歷程。在這四十多年中，DCS雖然在系統的體系結構上沒有發(fā)生重大改變，但是經過不斷的發(fā)展和完善，其功能和性能都得到了巨大的提高。總的來說，DCS正在向著更加開放，更加標準化，更加產品化的方向發(fā)展。
作為生產過程自動化領域的計算機控制系統，傳統的DCS僅僅是一個狹義的概念。如果以為DCS只是生產過程的自動化系統，那就會引出錯誤的結論，因為現在的計算機控制系統的含義已被大大擴展了，它不僅包括過去DCS中所包含的各種內容，還向下深入到了現場的每臺測量設備、執(zhí)行機構，向上發(fā)展到了生產管理，企業(yè)經營的方方面面。傳統意義上的DCS現在僅僅是指生產過程控制這一部分的自動化，而工業(yè)自動化系統的概念，則應定位到企業(yè)全面解決方案，即total solution的層次。只有從這個角度上提出問題并解決問題，才能使計算機自動化真正起到其應有的作用。
